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文檔簡介

ICS93.010

CCSP10/14

GEDA

團體標準

T/GEDAXXX-2023

廣西煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范

CodeforinvestigationofgeotechnicalengineeringinthecoalminegoafinGuangxi

ZhuangAutonmousRegion

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

?發(fā)布

1

T/GEDAXXX-2023

廣西煤礦采空區(qū)巖土工程勘察規(guī)范

1總則

1.0.1為了預防和避免煤礦采空區(qū)對工程建設的影響,提高煤礦采空區(qū)巖土工程勘察水平,

做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、保護環(huán)境,制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于廣西壯族自治區(qū)煤礦采空區(qū)影響范圍內(nèi)新建、改建或擴建工業(yè)與民用

建(構(gòu))筑物等工程建設的巖土工程勘察。

1.0.3煤礦采空區(qū)建設工程在設計和施工前,應按基本建設程序進行巖土工程勘察。各勘

察階段工作應正確反映場地工程地質(zhì)條件,查明不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災害,判定作為工程

場地的適宜性,提供勘察資料成果,并應提出工程處理措施建議。

1.0.4煤礦采空區(qū)巖土工程勘察,除應符合本規(guī)范外,尚應符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。

2術(shù)語和符號

2.1術(shù)語

2.1.1煤礦采空區(qū)coalminegoaf

指地下煤炭資源開采空間,包括地下開采空間圍巖失穩(wěn)而產(chǎn)生位移、開裂、破碎垮落,

直到上覆巖層整體下沉、彎曲所引起的地表變形和破壞的區(qū)域及范圍。

2.1.2回采率ratioofrecovery;extractionrate

所開采煤層礦產(chǎn)采出量占工業(yè)儲量的百分比。

2.1.3采深采厚比ratioofminingdepthandcuttingheight

礦層開采深度與法向開采厚度的比值。

2.1.4保護煤(巖)柱safetypillar

為了保護建(構(gòu))筑物﹑水體、鐵路及主要井巷,在其下方按一定規(guī)則和方法設計保留

不采的煤層和巖層區(qū)段。

2.1.5圍護帶safetyberm

設計保護煤(巖)柱劃定地面受護物范圍時,為安全起見沿受護物四周所增加的帶形面

積。

2.1.6采動邊坡minedslope

位于采空區(qū)采動影響范圍內(nèi)的邊坡。

2.1.7老采空區(qū)oldmined-outarea

已停止開采且地表移動變形衰退期已結(jié)束的采空區(qū)。

2.1.8新采空區(qū)newmined-outarea

正在開采或雖已停采但地表移動變形仍未結(jié)束的采空區(qū)。

2.1.9未來(準)采區(qū)preparatoryminingarea

已規(guī)劃設計,尚未開采的采區(qū)。

2.1.10小窯采空區(qū)smallminegobarea

指采空范圍較窄、開采深度較淺、采用非正規(guī)開采方式開采、以巷道采掘并向兩邊開

挖支巷道、分布無規(guī)律或呈網(wǎng)格狀、單層或多層重疊交錯、大多不支撐或臨時簡單支撐、

任其自由垮落的采空區(qū)。

2.1.11淺層采空區(qū)shallowmined-outarea

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采深H<50m或50m≤采深H<200m且采深采厚比H/M<30的采空區(qū)。

2.1.12中深層采空區(qū)middle-deepmined-outarea

50m≤采深H<200m且采深采厚比H/M≥30或200m≤采深H<300m且采深采厚比H/M<60

的采空區(qū)。

2.1.13深層采空區(qū)deepmined-outarea

采深H≥300m或200m≤采深H<300m且采深采厚比H/M≥60的采空區(qū)。

2.1.14水平(緩傾斜)采空區(qū)level(gentlyinclined)mined-outarea

煤層水平或傾角小于15°的采空區(qū)。

2.1.15傾斜采空區(qū)inclinedmined-outarea

煤層傾角介于15°~55°的采空區(qū)。

2.1.16急傾斜采空區(qū)acuteinclinedmined-outarea

煤層傾角大于55°的采空區(qū)。

2.1.17長壁式開采longwallmining

采煤工作面長度一般在60m以上的開采,分走向長壁開采和傾斜長壁開采。

2.1.18短壁式開采shortwallmining

采煤工作面長度一般在60m以下的采煤方法。

2.1.19房柱式開采roomandpillarextraction

在煤層中開掘一系列煤房,采煤在煤房中進行,保留煤柱支撐上覆巖層的一種開采方

式。

2.1.20條帶式開采stripextraction

將開采區(qū)域劃分成規(guī)則條帶,采一條、留一條,以保留煤柱支撐上覆巖層的一種開采

方式,分充填條帶和非充填條帶。

2.1.21充填開采extractionwithbackstowing

在采空區(qū)內(nèi)充填水、砂、矸石、粉煤灰等充填物的一種開采方式。

2.1.22充分采動criticalmining

當采空區(qū)尺寸(長度和寬度)較大時,地表最大下沉值不隨開采范圍增大而增加的臨

界開采狀態(tài)。

2.1.23非充分采動subcriticalmining

當采空區(qū)尺寸(長度和寬度)有限時,地表最大下沉值隨開采范圍增大而增加的開采

狀態(tài)。

2.1.24超充分采動supercriticalmining

當采空區(qū)尺寸(長度和寬度)相當大時,地表最大下沉值不隨開采范圍增大而增加的

開采狀態(tài)。

2.1.25松散層looselayer

第四系、新近系未成巖的沉積物,如沖積層、洪積層、殘積層等。

2.1.26垮落帶(冒落帶)cavingzone

由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的范圍。

2.1.27斷裂帶(裂隙帶)fracturedzone

垮落帶上方的巖層產(chǎn)生斷裂或裂縫,但仍保持其原有層狀的巖層范圍。

2.1.28彎曲帶saggingzone

斷裂帶上部的巖層在重力作用下,所受應力尚未超過巖層本身的強度,產(chǎn)生微小變形,

但整體性未遭破壞,也未產(chǎn)生斷裂,僅出現(xiàn)連續(xù)平緩的彎曲變形帶。

2.1.29地表移動surfacemovement;groundmovement

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因采礦引起的巖層移動波及地表而使地表產(chǎn)生移動、變形和破壞的現(xiàn)象和過程。

2.1.30地表移動盆地subsidencebasin

由采礦引起的采空區(qū)上方地表移動的整體形態(tài)和范圍。

2.1.31地表移動盆地邊界subsidencebasin

地表受開采影響的邊界,一般以下沉10mm確定。

2.1.32移動盆地主斷面majorsectionofsubsidencebasin

與開采邊界方向垂直并通過移動盆地最大下沉點的豎向斷面。

2.1.33地表移動延續(xù)時間lastingtimeofsurfacemovement

一定區(qū)域開采條件下,從地表移動開始(下沉達到10mm)到結(jié)束(連續(xù)6個月內(nèi)下沉

小于30mm)的整個時間。

2.1.34地表移動初始期initialstageofsurfacemovement

由地表最大下沉點下沉10mm時開始,到地表最大下沉點下沉速度達50mm/月(1.7mm/d)

時所經(jīng)歷的時間,視為地表移動初始期。

2.1.35地表移動活躍期Activeperiodofsurfacemovement

在移動過程的延續(xù)時間內(nèi),地表最大下沉點下沉速度大于50mm/月(1.7mm/d)(礦

層傾角小于45°),或大于30mm/月(1.0mm/d)(礦層傾角大于45°)所經(jīng)歷的時間,

視為地表移動活躍期。

2.1.36地表移動衰退期Periodofdeclineinsurfacemovement

從地表活躍期結(jié)束到移動期結(jié)束的階段,視為地表移動衰退期。

2.1.37地表下沉值surfacesubsidencevalue

地表點移動向量的豎直分量。

2.1.38地表水平移動值surfacedisplacementvalue

地表點移動向量的水平分量。

2.1.39地表傾斜surfacetilt

地表兩相鄰點下沉值之差與其變形前的水平距離之比。

2.1.40地表水平變形surfacedeformation

地表兩相鄰點水平移動值之差與其變形前的水平距離之比。

2.1.41地表曲率surfacecurvature

地表兩相鄰點傾斜差與其變形前的水平距離之比。

2.1.42下沉速度subsidencevelocity

地表點兩次觀測的下沉差與其觀測的時間間隔之比。

2.1.43邊界角limitangle;boundaryangle

在充分或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上的邊界點(下沉10mm點)與采空

區(qū)邊界點之間的連線與水平線在煤壁一側(cè)的夾角。

2.1.44移動角angleofcriticaldisplacement

在充分或接近充分采動條件下,移動盆地主斷面上,地表最外邊的臨界變形點(傾斜i

=±3mm/m,曲率值K=+0.2×10-3/m,水平變形值ε=+2mm/m)和采空區(qū)邊界點連線與水平線

在煤璧一側(cè)的夾角。

2.1.45下沉系數(shù)subsidencefactor

水平或近水平煤層充分采動條件下,地表最大下沉值與采厚之比。

2.1.46水平移動系數(shù)displacementfactor

水平或近水平煤層充分采動條件下,地表最大水平移動值與地表最大下沉值之比。

2.1.47主要影響半徑maininfluenceradius

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在充分采動條件下,主斷面上下沉值為0.0063倍最大下沉值的點與同側(cè)下沉值為

0.9937倍最大下沉值的點的水平距離的1/2。

2.1.48主要影響角正切tangentofmaininfluenceangle

開采深度與主要影響半徑之比。

2.1.49拐點偏移距deviationofinflectionpoint

自下沉曲線拐點在地表面上投影點按影響傳播角作直線與煤層相交,該交點與采空區(qū)

邊界沿煤層方向的距離。

2.1.50影響傳播角influencetransferenceangle;effectivetransferenceangle

在地表移動盆地傾向主斷面上,按拐點偏移距求得的計算開采邊界和下沉曲線拐點在

地表面上投影點的連線與水平線在下山方向的夾角。

2.1.51概率積分法probabilityintegrationmethod

以正態(tài)概率函數(shù)為影響函數(shù)的地表移動預計方法。

2.2符號

t——終采時間;

HD——荷載臨界影響深度;

Ha——附加應力影響深度;

Hlf——垮落斷裂帶深度;

Hm——垮落帶高度;

Hli——斷裂帶高度;

W——下沉值;

K——曲率值;

U——水平移動值;

q——下沉系數(shù);

M——采出礦層法向厚度;

H——采空區(qū)采深;

h——松散層厚度;

H0——采空區(qū)平均采深;

S——拐點偏移距;

r——主要影響半徑;

b——水平移動系數(shù);

T——地表移動延續(xù)時間;

Tc——移動初始期;

Th——移動活躍期;

T

s——移動衰退期;

V

w——下沉速度;

i——傾斜值;

——水平變形值;

——煤層傾角;

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0——開采影響傳播角;

tan——主要影響角正切;

T——剩余移動期;

W——剩余下沉值;

i——剩余傾斜值;

K——剩余曲率值;

U——剩余水平移動值;

——剩余水平變形值。

3基本規(guī)定

3.1煤礦采空區(qū)類型可根據(jù)開采規(guī)模、形式、時間、采深及煤層傾角等進行劃分,詳見附

錄A,并應符合下列規(guī)定:

a)可根據(jù)開采規(guī)模和采空區(qū)面積劃分為大面積采空區(qū)及小窯采空區(qū);

b)可根據(jù)煤層開采形式劃分為長壁式開采、短壁式開采、條帶式開采﹑房柱式開采

等采空區(qū);

c)可根據(jù)開采時間和采空區(qū)地表變形階段分為老采空區(qū)、新采空區(qū)和未來(準)采區(qū);

d)可根據(jù)采深及采深采厚比分為淺層采空區(qū)、中深層采空區(qū)和深層采空區(qū);

e)可根據(jù)煤層傾角分為水平(緩傾斜)采空區(qū)、傾斜采空區(qū)和急傾斜采空區(qū)。

3.2擬建工程場地或其附近分布有不利于場地穩(wěn)定和工程安全的采空區(qū)時,應進行采空區(qū)

巖土工程勘察。

3.3煤礦采空區(qū)場地的復雜程度可按表1劃分。

表1煤礦采空區(qū)場地復雜程度

地貌地質(zhì)構(gòu)造及地表移動采深煤層傾角、開采方式、

類別不良地質(zhì)地下水

特征地震作用變形階段采厚比規(guī)模及資料完整性

急傾斜采空區(qū);采用非正規(guī)

地貌單元類型地表移動地下水位埋深

一級場地表移動盆地邊緣,開采方法開采;重復開采多

多,地形起伏大,處于活動性變形活躍淺,地下水豐

地(復地表陷坑、塌陷、滑層煤層;特厚礦層和傾角大

地形坡度一般大斷裂,對抗期,地表變≤30富,對采空區(qū)

雜場坡、崩塌、泥石流等于55°的厚礦層露頭地段;

于35°,相對高震危險地段形強烈或穩(wěn)定和工程安

地)不良地質(zhì)作用發(fā)育小窯采空區(qū);資料缺乏、可

差大?;钴S全影響大

靠性差。

地貌單元類型較地表移動盆地中部地表移動

二級場地質(zhì)構(gòu)造作地下水位埋深

多,地形起伏較均勻下沉區(qū),地表陷變形衰退傾斜或水平(緩傾斜)采空

地(中用較發(fā)育,較大,對采空

小,地形坡度小坑、塌陷、滑坡、崩期,地表變>30區(qū);采用正規(guī)開采方法開采

等復雜對抗震不利區(qū)穩(wěn)定和工程

于35°,相對高塌、泥石流等不良地形較大或單一煤層;資料豐富、可靠。

場地)地段安全影響較小

差較小。質(zhì)作用一般發(fā)育。連續(xù)變形

3.4煤礦采空區(qū)巖土工程勘察應根據(jù)基本建設程序分階段進行,可分為可行性研究勘察、

初步勘察、詳細勘察和施工勘察。已建場地或擬建工程施工及運營過程中發(fā)生新采或復采

時,應進行補充勘察。當現(xiàn)有資料比較充分是,可合并勘察階段或常規(guī)巖土工程勘察合并

進行。

3.5煤礦采空區(qū)巖土工程勘察應在查明采空區(qū)特征的基礎(chǔ)上,分析評價煤礦采空區(qū)場地的

穩(wěn)定性,并應綜合評價煤礦采空區(qū)場地的工程建設適宜性及擬建建(構(gòu))筑物的地基穩(wěn)定

性,同時應提出煤礦采空區(qū)治理措施建議。

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3.6煤礦采空區(qū)勘察應充分搜集區(qū)域及場地地質(zhì)資料、礦產(chǎn)及其采掘資料、鄰近場地工程

勘察資料等,且應對搜集到的資料的完整性、可靠性進行分析和驗證。

3.7煤礦采空區(qū)勘察應以勘察任務委托書和勘察技術(shù)要求為依據(jù),并應根據(jù)勘察階段、采

空區(qū)類型、工程重要性等級、工程結(jié)構(gòu)型式及布置、勘察手段的適用條件等,選擇適宜的

勘察方法與手段,同時應合理布置工作量。

3.8煤礦采空區(qū)勘察報告應由文字說明和圖件資料組成,并應附有必要的影像資料。

3.9勘探工作布設時應避免對工程自然環(huán)境、地下管線、地下工程造成不良影響,勘探完

工后應及時、妥善回填。

4勘察階段工作內(nèi)容

4.1一般規(guī)定

本章適用于老采空區(qū)和現(xiàn)采空區(qū)的巖土工程勘察。勘察范圍應為下伏采空區(qū)的影響范

圍,應滿足可能的采空區(qū)治理工程范圍要求;勘察深度應大于采空區(qū)埋深。煤礦采空區(qū)巖

土工程勘察工作應包括下列內(nèi)容:

a)查明開采煤層上覆巖層和地基土的地層巖性、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件;

b)查明采空區(qū)開采歷史、開采現(xiàn)狀和開采規(guī)劃,以及開采方法、開采范圍和深度;

c)查明采空區(qū)的井巷分布、斷面尺寸及相應的地表對應位置,采掘方式和頂板管理

方法;

d)查明采空區(qū)覆巖及垮落類型、發(fā)育規(guī)律、巖性組合及其穩(wěn)定性;

e)查明地下水的賦存類型、分布、補給排泄條件及其變化幅度,分析評價地下水對

采空區(qū)場地穩(wěn)定性的影響;

f)查明地表移動變形盆地特征和分布,裂縫、臺階、塌陷分布特征和規(guī)律,分析及

預測采空區(qū)地表移動變形特征和規(guī)律;

g)分析評價有害氣體的類型、分布特征和危害程度;

h)評價采空區(qū)與建(構(gòu))筑物的位置關(guān)系、地面變形可能影響的范圍和變化趨勢;

i)收集場地已有建筑物變形和防治措施經(jīng)驗;

j)評價其作為工程建設場地的適宜性;

k)提出采空區(qū)治理和地基處理建議,包括采空區(qū)治理工程范圍、方案和技術(shù)措施等。

4.1.1對場地工程地質(zhì)條件復雜或有特殊要求的工程,或施工期間需針對某一特定問題進

行專項研究的工程,宜進行補充勘察或施工勘察。

4.1.2煤礦采空區(qū)場地擬建建(構(gòu))筑物巖土工程勘察勘探點布置、巖(土)和水試樣采取及

試驗、原位測試項目及數(shù)量等,除應符合本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定外,還應符合現(xiàn)行國家標準《巖

土工程勘察規(guī)范》GB50021等的有關(guān)規(guī)定。

4.2工可勘察

4.2.1可行性研究階段,煤礦采空區(qū)巖土工程勘察應查明煤礦采空區(qū)的發(fā)育條件,并對其

危害程度和發(fā)展趨勢做出判斷,對場地的穩(wěn)定性和工程建設的適宜性做出初步評價。

4.2.2可行性研究勘察階段,應以搜集資料、調(diào)查訪問和工程地質(zhì)測繪為主,以適量的物

探和鉆探工作為輔。

4.2.3可行性研究勘察應包括下列內(nèi)容:

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a)搜集擬建場地地形地質(zhì)圖、區(qū)域地質(zhì)報告、區(qū)域水文地質(zhì)報告、勘察區(qū)煤炭資源

詳查地質(zhì)報告、勘探報告、礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告、閉坑地質(zhì)報告資料等相關(guān)的地質(zhì)

調(diào)查報告以及交通、氣象、地震資料等;

b)搜集擬建場地及其周邊煤層分布、采掘及壓覆資源情況、采空區(qū)分布及其要素特

征、地表移動變形和建筑物變形觀測資料,以及由于地表塌陷、變形引起的其他

不良地質(zhì)作用情況;

c)在充分搜集和分析已有資料的基礎(chǔ)上,通過踏勘了解場地地層、構(gòu)造、巖性、不

良地質(zhì)作用和地下水等工程地質(zhì)條件,校驗收集資料的準確性和完整性;

d)在資料分析與踏勘基礎(chǔ)上開展技術(shù)分析工作,并結(jié)合當?shù)夭煽諈^(qū)場地建筑物使用

情況和建筑經(jīng)驗等,對采空區(qū)場地擬建結(jié)構(gòu)的采動危害程度和發(fā)展趨勢作出判斷,并對

場地的穩(wěn)定性和工程建設的適宜性進行初步評價;

e)當有兩個或以上擬選場地時,應進行比選分析。

4.2.4可行性研究階段勘察的調(diào)查范圍,應包括對擬建場地及其周邊不小于500m范圍內(nèi)

有影響的煤礦采空區(qū)。

4.2.5物探方法可選用電法,淺層地震,電磁法等,物探工作應根據(jù)地質(zhì)測繪成果沿垂直

目標體走向布置測線或者采取網(wǎng)格布置,測線不應少于2條。

4.3初步勘察

4.3.1初步勘察應查明對采空區(qū)起主導作用的工程地質(zhì)條件及因采空區(qū)地表沉陷、變形等

引起的各種不良地質(zhì)現(xiàn)象,并按場地的穩(wěn)定性和適宜性進行分區(qū)。

4.3.2初步勘察階段應搜集有關(guān)地質(zhì)、采礦資料,并應以采空區(qū)專項調(diào)查、工程地質(zhì)測繪、

工程物探及地表變形觀測為主,輔以適當?shù)你@探工作驗證及水文地質(zhì)觀測試驗。

4.3.3初步勘察應包括下列內(nèi)容:

a)搜集擬建工程的有關(guān)設計文件、巖土工程資料以及工程場地范圍的地形圖,基本

掌握項目設計情況和結(jié)構(gòu)物技術(shù)特征等;

b)搜集區(qū)域地質(zhì)報告、區(qū)域水文地質(zhì)報告、勘察區(qū)煤炭資源詳查地質(zhì)報告、勘探報

告、礦井生產(chǎn)地質(zhì)報告、壓覆重要礦產(chǎn)資源評估報告等資料;

c)搜集采礦資料,具體包括最近年度動檢報告、井上下對照圖、采掘工程平面圖、

儲量圖、采掘規(guī)劃圖等;

d)在可行性研究搜集資料的基礎(chǔ)上,開展采空區(qū)專項調(diào)查,初步查明采空區(qū)分布范

圍、開采歷史和計劃、開采方法、開采邊界、頂板管理方法、覆巖種類及其破壞

類型等基本要素;

e)初步查明地質(zhì)構(gòu)造、地貌單元、地層巖性、工程地質(zhì)條件、有害氣體賦存情況;

f)初步查明地下水類型、埋藏條件、補給來源等水文地質(zhì)條件,了解地下水位動態(tài)

和周期變化規(guī)律,必要時可進行地下水長期動態(tài)觀測;

g)分析計算并驗證采空區(qū)地表已完成的移動變形量及剩余變形量,進行場地穩(wěn)定性

及工程建設的適宜性評價與分區(qū);

h)對可能采取的采空區(qū)治理方案進行分析評,并對設計提出技術(shù)建議。

4.3.4初步勘察工作應符合下列規(guī)定:

a)采空區(qū)專項調(diào)查及工程地質(zhì)測繪范圍應涵蓋對擬建場地可能有影響的煤礦采空區(qū),

其調(diào)查、測繪內(nèi)容應符合本規(guī)范第5.3節(jié)的要求;

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b)工程物探方法應根據(jù)場地地形與地質(zhì)條件、采空區(qū)埋深與分布及其與周圍介質(zhì)的

物性差異等綜合確定,探測有效范圍應超出擬建場地一定范圍,并應滿足穩(wěn)定性

評價的需要,物探線不宜少于2條;

c)資料缺乏或資料可靠性差的采空區(qū)場地,應選用兩種物探方法且至少選擇一種物

探方法覆蓋全部擬建工程場地,物探組合方法可參照表2選用;

d)地面物探可根據(jù)地質(zhì)測繪成果沿垂直目標體走向布置或者采取網(wǎng)格布置,工作物

探點、線距的選擇應根據(jù)回采率、采深采厚比等綜合確定,解譯深度應達到采空

區(qū)底板以下15m~25m;

e)工程鉆探點的布置應根據(jù)搜集資料的完整性和可靠性、物探成果、調(diào)繪成果、建

(構(gòu))筑物特點等綜合確定,重點用于對收集資料與物探成果的驗證和對采空區(qū)

賦存特征的控制。對于資料豐富、掌握程度可靠的采空區(qū)場地可少量布置,鉆探

驗證孔的數(shù)量對于單棟建筑物的場地不應少于2個,多棟建筑物的場地每棟不宜

少于l個或整個場地不宜少于5個,對于資料缺乏、可靠性差的采空區(qū)場地,應

根據(jù)物探成果,對物性異常地段加密布置,鉆孔深度應達到開采礦層底板以下不

少于3m,并滿足孔內(nèi)物探測試需要,鉆探地質(zhì)描述除應滿足一般的工程地質(zhì)描述

要求外,尚應重點描述采空區(qū)三帶特征,對于需進行地基變形驗算的建(構(gòu))筑

物,應根據(jù)其平面布置加密布設,單棟建(構(gòu))筑物鉆探驗證孔數(shù)量不應少于2

個;

f)當擬建場地下伏老采空區(qū)時,宜進行地表變形觀測:觀測范圍、觀測點平面布置

及觀測周期應符合本規(guī)范第8章的有關(guān)規(guī)定。

4.4詳細勘察

4.4.1詳細勘察應結(jié)合建筑物變形特征進行場地穩(wěn)定性和適宜性評價與分區(qū),并對采空區(qū)

場地進行巖土工程評價,并提供采空區(qū)治理和地基基礎(chǔ)設計與施工所需的巖土工程參數(shù)和

技術(shù)建議。

4.4.2詳細勘察階段應以工程鉆探為主,并應輔以必要的物探、變形觀測及調(diào)查、測繪工

作。

4.4.3詳細勘察應包括下列內(nèi)容:

a)搜集附有坐標和地形的建筑總平面圖,場區(qū)的地面整平標高,建筑物的性質(zhì)、規(guī)

模、荷載、結(jié)構(gòu)特點,基礎(chǔ)形式、埋置深度,地基允許變形等資料,掌握項目設

計情況和重要結(jié)構(gòu)物技術(shù)特征。

b)在初勘工作的基礎(chǔ)上,應進一步查明下列內(nèi)容:

1)對工程建設有影響的采空區(qū)分布、規(guī)模、歷史及其他要素特征,覆巖破壞類型

及分布、地表塌陷、移動變形特征;

2)采空區(qū)上覆巖、土體地層結(jié)構(gòu)及巖性,地基巖(土)體物理力學指標及地基基

礎(chǔ)設計參數(shù);

3)地下水類型、埋藏條件、補給來源及腐蝕性,采空區(qū)充水情況及賦水變化對采

空區(qū)穩(wěn)定性的影響;

4)有害氣體的類型、濃度及其對工程施工和建設的影響。

4.4.4詳細勘察的勘探工作應符合下列規(guī)定:

a)勘察范圍應包括初勘階段所確定的對工程建設有影響的采空區(qū),對于初勘后發(fā)生

新采或復采的,還應根據(jù)新采或復采的影響范圍綜合確定;

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b)對于場地穩(wěn)定且采空區(qū)與擬建工程的相互影響小的采空區(qū)場地,可僅針對地基壓

縮層范圍內(nèi)的地基土開展勘察工作,其勘探線、點間距應符合現(xiàn)行國家標準《巖

土工程勘察規(guī)范》GB50021等的有關(guān)規(guī)定;

c)對于穩(wěn)定性差、需進行治理的采空區(qū)場地,勘探點布置除應符合國家標準《巖土

工程勘察規(guī)范》GB50021等的有關(guān)規(guī)定外,應根據(jù)搜集資料的完整性和可靠性、

物探成果、調(diào)繪成果、采空區(qū)的影響程度、建(構(gòu))筑物的平面布置及其重要程

度等綜合確定,并應符合下列規(guī)定:

1)對于資料豐富、掌握程度可靠的采空區(qū)場地,當采空區(qū)對擬建工程影響程度中

等或影響大時,鉆探驗證孔的數(shù)量對于單棟建筑物的場地不應少于4個,多棟

建筑物的場地每棟不應少于l個,物探線不應少于3條,且應垂直于采空巷道

的軸線方向布置,路線中線應有1條,當采空區(qū)對擬建工程影響程度小時,鉆

探驗證孔的數(shù)量對于單棟建筑物的場地不應少于1個,多棟建筑物的場地不宜

少于5個,鉆探孔間距尚應滿足孔間測試的需要;

2)對于需進行地基變形驗算的建(構(gòu))筑物,應根據(jù)其平面布置加密布設,單棟

建(構(gòu))筑物鉆探驗證孔數(shù)量不應少于2個;

3)鉆探孔深度應達到有影響的開采礦層底板以下不少于3m,且應滿足孔內(nèi)測試

的需要,鉆探施工、取樣及地質(zhì)描述應符合本規(guī)范第7章的有關(guān)規(guī)定。

d)采空區(qū)專項調(diào)查及工程地質(zhì)測繪應對初勘階段確定的采空區(qū)范圍進行核實,并應

對初勘、詳勘階段相隔時間段內(nèi)采空區(qū)變化情況進行調(diào)查;

e)工程物探宜采用淺層地震法(含地震反射波法、地震頻率諧振、面波、微動等)、

瞬變電磁法、音頻大地電磁法、綜合測井、跨孔物探、孔內(nèi)電視、鉆孔成像等方

法,物探組合方法可參照表2選用;

f)初勘后新采或復采的采空區(qū),宜補充進行物探,物探線不應少于3條;

g)資料缺乏、可靠性差的采空區(qū)場地,應根據(jù)物探成果,物探線應按網(wǎng)格狀布置,對

異常地段加密布置,同時,初步勘察階段物探成果資料中提出或本階段發(fā)現(xiàn)的異

常部位,詳細勘察階段應適當增加測線,以完整追蹤異常的邊界,應結(jié)合地質(zhì)、

鉆探和前期物探成果資料等深入分析本階段的成果資料,確定異常的性質(zhì)、位置、

范圍和充填情況,分析其對巖土工程可能產(chǎn)生的危害,可提出治理和處理建議;

h)地表變形監(jiān)測宜在初勘階段所建立的觀測網(wǎng)基礎(chǔ)上按周期觀測,驗證初勘階段的

評價結(jié)果;初勘后新采和復采的采空區(qū),或當場地移位較大時,應重新布置觀測

網(wǎng)進行觀測。

4.5施工勘察

4.5.1施工勘察的勘探點布置應符合下列要求:

a)煤礦采空區(qū)可能分布的地段,應在基礎(chǔ)施工前進行勘察,根據(jù)基礎(chǔ)類型和采空區(qū)

的類型,可采用動力觸探、釬探和鉆探等鉆探方法,查明地基壓縮層可能存在煤

礦采空區(qū)的分布范圍;

b)對獨立基礎(chǔ)應在四角及中心部位布點,可采用動力觸探、釬探或鉆探進行勘探,

當基礎(chǔ)底面積A不大于5m2時,應布置不少于3個勘探孔,A大于5m2時,應布置

不少于5個勘探孔;

c)對條形基礎(chǔ)應沿基礎(chǔ)中線2m~4m布置不少于1個勘探孔;

d)對筏板基礎(chǔ)應在四角及中心部位對稱布點,按基礎(chǔ)底面積每4m2應布置不少于1個

勘探孔;

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e)對于采用樁基礎(chǔ)的,應采用鉆探方法1樁1孔進行檢測;

f)對于淺基礎(chǔ)形式,勘探深度應不小于基礎(chǔ)底面以下基底邊長的3倍且不小于5m,

對于筏板和端承樁基礎(chǔ),勘探深度不應小于地基受壓層深度。

4.5.2在工程施工或使用期間,當?shù)鼗痢⑦吰麦w、地下水等發(fā)生變化時,應進行補充勘

察。

4.5.3施工勘察宜與現(xiàn)場檢驗和監(jiān)測相結(jié)合。

4.5.4施工勘察工作量應根據(jù)采空區(qū)地基設計和施工要求布置;當采用穿越法進行地基處

理時,勘探點應逐樁布置。

4.5.5物探組合方法可參照表2選用,詳細勘察階段或施工過程中發(fā)現(xiàn)的異常部位,以及

對于詳勘后新采和復采的采空區(qū),宜進行補充物探測線,測線沿垂直目標體走向布置或者

采取網(wǎng)格布置,物探線不應少于2條,對異常地段加密布置,測線間距不應大于目標異常

體的寬度。應該結(jié)合鉆探、地質(zhì)資料對物探成果資料進行精細化定量解釋,并滿足設計要

求。

4.6小窯采空區(qū)巖土工程勘察

4.6.1對小窯采空區(qū),應通過搜集資料、調(diào)查訪問、地質(zhì)測繪、物探和鉆探等工作,查明

下列內(nèi)容:

a)采空區(qū)范圍和巷道的位置、大小、埋藏深度、開采時間、開采方式、回填塌落和

充水等情況;

b)對于已垮落的小窯采空區(qū),應查明歷史上地表裂縫、陷坑位置、數(shù)量、形狀、大

小、深度、延伸方向及其與采空區(qū)和地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系;

c)對于尚未垮落的小窯采空區(qū),應預估其未來對地表的影響;

d)采空區(qū)周邊地形條件、雨水匯流情況,地下水類型、埋藏條件、補給來源等水文

地質(zhì)條件,附近的抽水和排水情況及其對采空區(qū)穩(wěn)定性的影響;

e)調(diào)查采空區(qū)已有工程建設情況,建筑物變形情況及其防治措施。

4.6.2小窯采空區(qū)巖土工程勘察應進行場地穩(wěn)定性及工程建設適宜性評價,并應提供設計、

施工所需的詳細巖土工程參數(shù),同時應對地基類型、基礎(chǔ)形式、地基處理和采空區(qū)防治等

提出建議。

4.6.3勘察范圍應包括對擬建場地穩(wěn)定和工程安全有影響的小窯采空區(qū)。

4.6.4小窯采空區(qū)物探宜采用電法、地震、地質(zhì)雷達等綜合物探方法,物探有效范圍應包

括擬建工程及其影響范圍、對工程建設可能有影響的地段,解譯深度應能達到采空區(qū)底板

以下15m~25m。

4.6.5小窯采空區(qū)鉆探應根據(jù)調(diào)查訪問、地質(zhì)測繪及物探成果資料,并結(jié)合坑洞分布、走

向、物探異常點、工程特點等進行布置,鉆探孔深度應達到對工程建設有影響的采空區(qū)底

板以下不少于3m,并應滿足孔內(nèi)物探需要。

4.6.6小窯采空區(qū)范圍狹窄,多呈巷道式,地表不會產(chǎn)生移動盆地,但由于開采深度淺,

又任其自由坍落,地面變化劇烈,地表變形類型為地表塌陷和開裂;對于埋深淺、覆蓋層

為第四系的小窯采空區(qū)場地,二、三級工程采用淺基礎(chǔ)形式的,可采用螺鉆、釬探、洞探

等簡易勘探手段進行施工勘察,勘探點布置要求應滿足5.5.1條款要求。

5工程地質(zhì)調(diào)查與測繪

5.1一般規(guī)定

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5.1.1煤礦采空區(qū)調(diào)查與工程地質(zhì)測繪,宜在工程項目的可行性研究或初步設計階段進行;

在詳細勘察階段,應針對專門工程地質(zhì)問題與現(xiàn)象做補充性的工程地質(zhì)調(diào)查與測繪。

5.1.2煤礦采空區(qū)調(diào)查與工程地質(zhì)測繪范圍,應包括擬建場地內(nèi)及其周邊對場地穩(wěn)定性有

影響的采空區(qū),可結(jié)合保護煤(巖)柱的寬度,按開采移動角計算范圍。測繪的比例尺應

符合下列規(guī)定:

a)可行性研究階段測繪的比例尺宜為1:2000~1:5000;

b)初勘階段測繪的比例尺宜為1:1000~1:2000;

c)其他階段或采空區(qū)分布復雜地段或為解決某一特殊地質(zhì)問題時,比例尺可放大。

5.1.3地質(zhì)界線和地質(zhì)觀測點的測繪精度,在圖上不應低于2mm,界線誤差不應超過0.5mm。

5.2工程地質(zhì)調(diào)查與測繪方法

5.2.1工程地質(zhì)調(diào)查與測繪應包括搜集、分析、利用煤礦采空區(qū)已有資料與實地踏勘、調(diào)

查、測繪工作。實地測繪方法可根據(jù)采空區(qū)特征采用測線測繪法、界線追蹤法、露頭標繪

法等方法。

5.2.2測繪的觀測點可用手持GPS定位并拍攝照片,同時應記錄測點的地形地貌、地表裂

縫寬度及沉陷變形情況等;當測點處于邊坡地段時,還應查明邊坡變形破壞情況等;對于

開采年代久遠的小煤窯,應預測可能的開采深度等。

5.2.3觀測點布置應符合下列規(guī)定:

a)觀測點的密度應根據(jù)采空區(qū)的采深采厚比、開采方式、地形地貌、地質(zhì)條件、構(gòu)

造條件和成圖比例尺等確定,觀測點應具有代表性;

b)每個地質(zhì)單元體均應有觀測點,觀測點宜布置在移動盆地中間區(qū)、內(nèi)邊緣區(qū)、外

邊緣區(qū)、地質(zhì)構(gòu)造線、不同地層接觸線、巖性分界線、地下水的天然和人工露頭、

地表水體、地貌變化處及不良地質(zhì)作用等分布區(qū);

c)觀測點應利用天然和人工露頭,當露頭不佳或?qū)τ陔[伏的地層界線、斷層時,應

輔以物探、挖探等進行調(diào)繪;

d)巖層露頭、地層界線、斷層、地面塌陷、地表裂縫、采空井巷、可能受影響的建

筑物、滑坡等部位,應布置調(diào)繪點。

5.2.4對于移動盆地邊界和地表拉伸地帶等特殊觀測點,應采用測量儀器準確定位。

5.3工程地質(zhì)調(diào)查與測繪內(nèi)容

5.3.1采空區(qū)調(diào)查應包括采礦調(diào)查、采空區(qū)踏勘測量、井下測量、地表變形觀測、地面建

筑物破壞情況調(diào)查等,可結(jié)合附錄B開展采空區(qū)調(diào)查工作,并應包括下列內(nèi)容:

a)調(diào)查場地內(nèi)及周邊礦區(qū)的開采起始時間、開采方式、規(guī)模、開采礦層、產(chǎn)狀、采

深采厚比、回采率、頂板管理方式、工作面推進方向與速度、煤(巖)柱留設情

況和盤區(qū)劃分等,重點是搜集礦區(qū)井上、井下對照圖,采掘工程平面圖,煤層底

板等值線圖等與開采有關(guān)的圖件;

b)采空區(qū)地表移動范圍、破壞現(xiàn)狀、發(fā)展軌跡,確定地表移動盆地中間區(qū)、內(nèi)邊緣

區(qū)、外邊緣區(qū),地表移動盆地分區(qū)可按本規(guī)范附錄C劃分;

c)采空區(qū)垮落帶、斷裂帶及彎曲帶高度、采空區(qū)充填情況及密實狀態(tài);

d)采空區(qū)地下水賦存、水質(zhì)和補給狀況;

e)已有建(構(gòu))筑物的類型、基礎(chǔ)形式、變形破壞情況及其原因;

f)礦區(qū)突水、冒頂和有害氣體等賦存、發(fā)生情況。

5.3.2采空區(qū)測繪應符合下列規(guī)定:

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a)應通過現(xiàn)場測繪、必要的勘探手段,對礦井口、巷道口及地表陷坑、臺階和裂縫

的性狀、走向、密度、深度等變形要素進行核定和編錄,并應確定地表變形范圍、

程度及其與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、采礦方式的關(guān)系,對復雜場地,應甄別滑坡變形裂縫與采

空裂縫;

b)有條件的礦區(qū)宜結(jié)合巷道和采空區(qū)內(nèi)部測繪,描述巷道的斷面及其支護襯砌情況

和采空區(qū)頂板的垮落狀況。

5.3.3工程地質(zhì)調(diào)查與測繪應包括下列內(nèi)容:

a)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、厚度及產(chǎn)狀分布;

b)滑坡、崩塌、陷坑、裂縫、煤矸石渣堆、泥石流等不良地質(zhì)體(作用)的類型、

成因、分布范圍、基本特征和發(fā)育規(guī)律及其與采空區(qū)地表移動的相互時間,空間

關(guān)系;

c)對抗震設防烈度為7度及以上的勘察區(qū),應調(diào)查當?shù)赜傻卣鹪斐傻牡刭|(zhì)現(xiàn)象、宏

觀震害和烈度異常區(qū)(帶)的范圍。

5.3.4水文地質(zhì)調(diào)繪應包括地表水及其下滲情況,地下水的類型、補給來源、埋藏條件、

動態(tài)變化及不同含水層間的水力聯(lián)系、透水層和隔水層分布組合情況及其與采空區(qū)分布的

關(guān)系,水質(zhì)污染情況及其與地表水體的關(guān)系。

5.3.5工程地質(zhì)圖應包括下列內(nèi)容:

a)工程地質(zhì)綜合平面圖。除地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)作用等常規(guī)地質(zhì)內(nèi)容外,

還應標出井口、采空區(qū)(含巷道)位置、地表移動范圍及分區(qū)、地表裂縫分布等

采空區(qū)要素;

b)工程地質(zhì)剖面圖。除常規(guī)內(nèi)容外,還應標注采空區(qū)位置,垮落帶、斷裂帶、彎曲

帶及地表塌陷、裂隙位置及深度,開采移動角等角量參數(shù);

c)其他有關(guān)的圖表及資料。

6工程物探

6.1一般規(guī)定

6.1.1對擬建工程影響大的采空區(qū)場地,當資料缺乏或可靠性較差時,應進行地球物理勘

探。

6.1.2地球物理勘探,應在搜集、調(diào)查地形、地質(zhì)、采礦等資料的基礎(chǔ)上,并應根據(jù)煤礦

采空區(qū)預估埋深、可能的平面分布、垮落及充水狀態(tài)、覆巖類型和特性、周圍介質(zhì)的物性

差異等,選擇有效的方法。

6.1.3地球物理勘探成果判譯時,應區(qū)分有用信息與干擾信息,進行綜合判譯,并應布置

一定數(shù)量的鉆孔驗證。

6.2物探方法

6.2.1采空區(qū)地球物理勘探應根據(jù)現(xiàn)場地形、地質(zhì)條件、采空區(qū)埋深及分布情況、干擾因

素、勘探目的和要求等,按本規(guī)范附錄D選擇地面物探或井內(nèi)(間)物探方法。

6.2.2地面物探宜用于探查采空區(qū)的分布范圍和深度,井內(nèi)(間)物探宜用于探查采空區(qū)

覆巖破壞現(xiàn)狀、垮落斷裂帶高度、采空區(qū)的充填密實程度和充水狀態(tài)、地下巷道等空洞的

分布、采空區(qū)剩余空隙率的估計等。

6.2.3對于單一方法不易判定的采空區(qū),應采用兩種及以上物探方法進行綜合解譯,宜先

選擇―種物探方法進行大面積掃面,再用第二種方法在異常區(qū)加密探測,物探組合可參考

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表2調(diào)試選用。

表2物探組合方法

地形情況地形平坦、較平坦

采空區(qū)埋深地形起伏較大

10≤10~3030~100≥100

(m)

瞬變電磁法或地震頻率地震反射波法或地震頻率瞬變電磁法或地震頻率

第一種方法地質(zhì)雷達法高密度電法

諧振法諧振法諧振法

第二種方法高密度電法瞬變電磁法地震反射波法瞬變電磁法地震反射法

瞬態(tài)面波法或地震頻率

第三種方法大地電磁測深法

諧振法

6.2.4物探野外作業(yè)工作參數(shù)的選擇,檢查點的數(shù)量,觀測精度,測點、測線平面布置和

高程的測量精度等,應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城市工程地球物理探測規(guī)范》CJJ7等的有關(guān)

規(guī)定。

6.2.5物探方法應根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗初步確定,并應在現(xiàn)場選擇典型部位進行相關(guān)參數(shù)和分辨

率對比試驗。

6.2.6當探測范圍內(nèi)有已知點時,測線應靠近或通過該已知點布設。

6.2.7采空區(qū)探測的測線方向應與采空巷道呈大角度相交,測點距應小于采空巷道寬度

1/2。

6.3成果報告

6.3.1物探資料解譯應符合下列規(guī)定:

a)在分析各項物性參數(shù)的基礎(chǔ)上,應按從已知到未知、先易后難、點面結(jié)合的原則

進行;

b)所需物性參數(shù)宜通過多種方法求得,必要時應選擇典型斷面作正演計算;

c)應說明探測對象的形態(tài),產(chǎn)狀、延伸等要素;

d)物探解譯成果應相互補充、驗證,解譯結(jié)果不一致時應分析原因,并應說明推斷

的前提條件;

e)應充分利用鉆孔資料對解譯成果進行修正。

6.3.2物探成果報告應在綜合判釋的基礎(chǔ)上編制。物探成果報告應內(nèi)容全面、重點突出、

結(jié)論明確,附圖附表等資料應齊全。物探成果資料的編制應符合下列規(guī)定:

a)物探成果報告應包括項目概況、任務來源和要求、地形、地質(zhì)、煤層及采空區(qū)分

布、工作方法的選擇與確定、工作參數(shù)、儀器設備、完成的工程量、采空區(qū)的地

球物理特征、資料的解釋推斷、成果資料的驗證情況或要求、結(jié)論和建議;

b)附圖應包括工程布置圖、成果平面圖、剖面圖、測試成果曲線圖、解釋成果圖等,

其中解釋成果圖應至少包括工程物探異常區(qū)域,采空區(qū)平面分布及剖面圖(含覆

巖破壞類型及分布、埋深等);

c)附表應包括工作量表、物性參數(shù)表、成果解釋表、精度表等。

7鉆探與取樣

7.1一般規(guī)定

7.1.1煤礦采空區(qū)鉆探工作應在工程地質(zhì)調(diào)繪、工程物探和變形監(jiān)測的基礎(chǔ)上,驗證建場

地范圍內(nèi)采空區(qū)、巷道及其“三帶”的分布與發(fā)育特征、地表裂縫的埋深和延展狀況,確

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保分層準確、取樣符合相關(guān)規(guī)定,并開展原位測試與試驗工作。

7.1.2工程地質(zhì)鉆探應與物探、原位測試、試驗等工作密切配合,重視鉆孔的綜合利用。

7.1.3巖土試樣的采取位置、數(shù)量、技術(shù)要求等應結(jié)合勘察階段、勘察目的、地層條件、

地層條件、采空區(qū)“三帶”特征、巖土試驗技術(shù)要求確定。

7.1.4采空區(qū)鉆探過程中應采取防止采空區(qū)內(nèi)有害氣體和地表裂縫、隱伏塌陷坑等對人員、

設備和環(huán)境等造成潛在危害的措施。

7.1.5鉆探工作布設時應考慮其對工程自然環(huán)境、地下管線、地下工程的影響,鉆探完工

后應及時、妥善回填。

7.2鉆探方法

7.2.1工程鉆探勘察內(nèi)容:

a)建設場地的地層結(jié)構(gòu),地下采空區(qū)的埋深、厚度、頂?shù)装鍘r性和地基土的物理力

學性質(zhì)等;

b)采空區(qū)垮落帶、斷裂帶和彎曲帶的分布、埋深、密實程度和變形破壞狀況;

c)采空區(qū)中瓦斯等有害氣體賦存狀況;

d)采空區(qū)地下水賦存條件,包括地下水的水力聯(lián)系、地下水位及類型;

e)進行必要的原位測試及注水或抽水試驗,測試巖體物理力學性質(zhì),裂隙發(fā)育及風

化程度等;

f)利用鉆孔進行必要的井內(nèi)物探,如超聲波測井、彈性波CT和孔內(nèi)攝像等;

g)采集巖、土、水樣品,測試巖土物理力學指標和水土腐蝕性等。

7.2.2鉆探布置原則

鉆孔布置除應符合本規(guī)范第5章相關(guān)規(guī)定外,還應綜合下列因素布置:

a)擬建建(構(gòu))筑物的重要程度,結(jié)合構(gòu)筑物布置;

b)搜集資料的完整性、有效性及工程地質(zhì)調(diào)查與測繪成果;

c)工程物探異常區(qū)域,應布置在地表變形較大及物探異常的區(qū)域;

d)地表變形觀測資料;

e)地層產(chǎn)狀、簡易水文觀測;

f)綜合測井、跨孔物探、井下電視的需要。

7.2.3勘探點位允許偏差應根據(jù)采空區(qū)勘察階段、場地、采空區(qū)工程特點及勘探任務書等

確定,并應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)范》GJ/T87的有關(guān)規(guī)定。

7.2.4勘探地質(zhì)描述除應滿足常規(guī)工程地質(zhì)描述的要求外,尚應重點描述沖洗液耗損、鉆

進速度、掉鉆情況、地下水動水位及巖芯采取率等反映采空區(qū)覆巖破壞特征的相關(guān)要素。

7.2.5采空區(qū)鉆進方法和鉆進工藝應根據(jù)巖土類別、巖土可鉆性分級和鉆探技術(shù)要求確定。

破碎地層和含空洞地層的鉆進方法和技術(shù)要點參見附錄E論述。采空區(qū)覆巖破壞類型及分

布宜通過鉆探確定。

7.2.6鉆進方法和鉆進工藝應根據(jù)采空區(qū)埋深、覆巖類別、可鉆性和鉆探要求等確定,除

應按現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑工程地質(zhì)勘探與取樣技術(shù)規(guī)范》JGJ/T87的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外,尚

應符合下列規(guī)定:

a)鉆孔成孔口徑應根據(jù)采空區(qū)埋深、覆巖巖性,以及取樣、測試、監(jiān)測和鉆進工藝

要求確定,并不應小于90mm;

b)鉆進方法應采用全孔取芯回轉(zhuǎn)鉆進工藝,鉆頭宜采用金剛石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭:

1)對完整地層可采用普通單層巖芯管鉆頭;

2)對軟硬互層、破碎松散層可采用雙層巖芯管鉆頭;

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3)對需驗明采空區(qū)覆巖破壞類型特征層位的重點部位,應采用雙層巖芯管連續(xù)取

芯。

c)當鉆穿采空區(qū)頂板時應立即停鉆,并應采用鉆桿或動力觸探試探,再根據(jù)采空區(qū)

覆巖垮落特征,選擇適宜的鉆進方法和鉆具;

d)應準確記錄采空區(qū)頂、底板的深度,并應描述采空區(qū)內(nèi)垮落物性質(zhì)、成分、粒徑、

充水情況等;

e)采空區(qū)內(nèi)有垮落物時,宜采用雙層巖芯管鉆進或單層巖芯管無泵鉆進;

f)采空區(qū)內(nèi)無垮落物或垮落物充填不滿時,鉆進時可根據(jù)采空區(qū)空洞大小及時埋設

相應長度的護壁套管。

7.2.7鉆孔沖洗液和護壁堵漏材料應根據(jù)采空區(qū)預測的覆巖破壞類型的特征、覆巖巖性、

任務要求、鉆進方法、設備條件和環(huán)境保護等確定,并應符合下列規(guī)定:

a)鉆孔沖洗液的選擇應符合下列規(guī)定:

1)鉆進致密、穩(wěn)定地層時,可采用清水鉆進;

2)黃土地層可采用無沖洗液鉆進;

3)判定覆巖破壞類型及其分布特征、簡易水文觀測、預留注漿試驗的孔段,應選

用清水或易于洗孔的泥漿作沖洗液;

4)鉆進松散、掉塊、裂隙地層或膠結(jié)較差的地層時,可選用植物膠泥漿、聚丙烯

胺泥漿等作沖洗液;

5)鉆進頁巖、鋁土巖、黏土巖等遇水膨脹地層時,可選用鈣處理泥漿或不分散低

固相泥漿作沖洗液。

b)鉆孔護壁堵漏措施的選擇應符合下列規(guī)定:

1)依據(jù)采空區(qū)裂隙發(fā)育、垮落物特性、孔壁穩(wěn)定和鉆進方法,應選用清水、泥漿、

套管等護壁措施;

2)采空區(qū)覆土及淺層坍塌地層鉆進時,可采用套管護壁;

3)破碎巖層及孔壁嚴重坍塌地層鉆進時,可采用泥漿、水泥漿或化學漿液護壁,

沖洗液嚴重漏失時,在滿足采空區(qū)勘探、測試工作要求的基礎(chǔ)上,可采取充填、

封閉等堵漏措施。

7.2.8采空區(qū)埋深小于50m,對每個鉆孔內(nèi)巖石力學性質(zhì)相近的巖層,如砂巖、灰?guī)r、

砂質(zhì)頁巖和泥巖等均應采樣試驗。對埋深大于50m的較深采空區(qū),驗證孔必須對采空區(qū)

頂?shù)装迦?,確定物理力學性質(zhì)。采空區(qū)場地驗證孔取樣位置、數(shù)量、原位測試和巖土樣

試驗項目等應滿足場地穩(wěn)定性評價、采空區(qū)處治和建筑物基礎(chǔ)設計需求。

7.2.9巖芯的保留與存放應符合下列規(guī)定:

a)除做試驗的巖芯外,剩余巖芯應存放巖芯盒內(nèi),并應按鉆進回次先后順序排列,

注明深度和名稱,且每一回次應用巖芯牌隔開;

b)易沖蝕、風化、軟化、崩解的巖芯應進行封存;

c)存放巖芯的巖芯盒應平穩(wěn)安放,不得日曬、雨淋和融凍,搬運時應加蓋并輕拿輕

放;

d)巖芯應拍攝彩色照片或錄像保存;

e)巖芯保留時間可根據(jù)勘察要求確定,宜保留至鉆探工作檢查驗收完成。

7.2.10巖石堅硬程度、巖體完整程度和巖體基本質(zhì)量等級的劃分,應符合現(xiàn)行國家標準

《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的有關(guān)規(guī)定。

7.3資料整理

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7.3.1說明鉆孔位置及布孔目的,當一孔多用時應說明布孔技術(shù)必要性與合理性。

7.3.2應對孔深、巖性、巖體破碎程度、塌孔、漏漿及掉鉆現(xiàn)象等進行描述。

7.3.3應對鉆孔資料進行分析,判定礦層地質(zhì)年代、編號和層數(shù),并確認開采情況。

7.3.4應繪制鉆孔柱狀圖,并將巖芯描述、物理力學指標標注在圖中。

7.3.5應核實并修正工程地質(zhì)縱斷面中的采空區(qū)埋深。

8原位測試及室內(nèi)試驗

8.1一般規(guī)定

8.1.1原位測試方法應根據(jù)巖土條件、工程特點、地區(qū)經(jīng)驗和測試方法的適用性等因素綜

合選用,其具體操作、試驗儀器和主要技術(shù)要求應符合現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》

GB50021的有關(guān)規(guī)定。

8.1.2巖土室內(nèi)試驗的方法和項目應根據(jù)工程要求和巖土性質(zhì)的特點綜合確定,并應符合

現(xiàn)行國家標準《巖士工程勘察規(guī)范》GB50021的有關(guān)規(guī)定。操作和試驗儀器應符合現(xiàn)行國

家標準《土工試驗方法標準》GB/T50123和《工程巖體試驗方法標準》GB/T50266的有

關(guān)規(guī)定。對特種試驗項目應制定專門的試驗方案。

8.1.3巖土工程評價參數(shù)值的選取應考慮采空區(qū)影響的時效性,并根據(jù)室內(nèi)試驗成果、原

位測試成果及原型觀測反分析成果等綜合確定。

8.2原位測試

8.2.1宜充分利用驗證孔鉆探工作條件,及時開展與采空區(qū)治理相關(guān)的原位測試項目。常

用的原位測試包括載荷試驗、靜力觸探、動力觸探、標準貫入試驗、旁壓試驗、十字板剪

切試驗、注水試驗、壓水試驗、水泥漿灌注試驗及巖石原位應力測試等項目來確定巖土層

的工程性質(zhì),地基承載力等。

8.2.2可在鉆孔中對擬建場地深部巖土體進行波速測試。

8.3有害氣體采集與測試

8.3.1對工程地質(zhì)勘察和處治施工有影響的有害氣體,可根據(jù)項目需要采集與測試,并進

行專項評價。

8.3.2有害氣體的采集與測試,應在采取安全、適宜的技術(shù)手段的前提下進行專項檢測與

評價。有毒、有害氣體采集前應進行充分的準備和防護,特別是對于有毒氣體,采樣區(qū)內(nèi)

的所有通風設施要保證正常狀態(tài),攜帶齊全合格的防毒呼吸器具,避免直接接觸有害氣體

受到傷害。

8.4巖土室內(nèi)試驗

8.4.1試樣制備前,應對巖土的重要性狀做目視鑒定和簡要描述。

8.4.2擬建建(構(gòu))筑物地基附加應力影響深度范圍內(nèi)巖土層物理力學性質(zhì)測定應符合下

列規(guī)定:

a)黏性土宜測定液限、塑限、比重、天然含水率、天然密度、有機質(zhì)含量、壓縮系

數(shù)、壓縮模量及抗剪強度;

b)粉土宜測定顆粒級配、液限、塑限、比重、天然含水率、天然密度、壓縮系數(shù)、

壓縮模量及抗剪強度;

c)砂土宜測定顆粒級配、比重、最大和最小密度;

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d)巖樣宜測定塊體密度、吸水率和飽和吸水率、單軸抗壓強度(飽和、干燥和天然)、

抗剪強度、抗拉強度、彈性模量及泊松比等;

e)特殊性巖土試驗應符合現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的有關(guān)規(guī)定。

8.4.3對于“三帶”中的巖土試樣,室內(nèi)試驗項目宜根據(jù)工程需要確定。

8.4.4鉆孔或探井、探槽中所采取的巖樣、土樣及水樣,應按現(xiàn)行國家標準《巖土工程勘

察規(guī)范》GB50021的有關(guān)規(guī)定,評價其對建筑材料及注漿材料的腐蝕性。

9地下水

9.1一般規(guī)定

9.1.1煤礦采空區(qū)巖土工程勘察應查明采空區(qū)及其附近影響區(qū)域與工程有關(guān)的水文地質(zhì)

條件,并應根據(jù)工程需要和水文地質(zhì)特點,評價地下水對采空區(qū)穩(wěn)定性、場地巖土體及擬

建工程的作用和影響,同時應提出防治措施建議。

9.1.2煤礦采空區(qū)巖土

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